基于视觉感知的蔬菜害虫诱捕计数算法

针对当前大田环境条件下对害虫进行识别研究的不足,以南方蔬菜重大害虫为研究对象,探索了一种在大田环境下使用黄色诱捕板对蔬菜害虫进行监测计数的方法。在经典图像处理算法基础上,根据害虫监测目标的需要,提出了一种基于结构化随机森林的害虫图像分割算法和利用不规则结构的特征提取算法,进一步结合背景去除、干扰目标去除和检测模型计数子算法,集成设计了基于视觉感知的蔬菜害虫计数算法(Vegetable pest counting algorithm based on visual perception,VPCA-VP)。使用了现场环境下拍摄的图像进行实验与分析,共识别出蓟马9351只,烟粉虱202只,实蝇23只。经过与人工计数比对得出,本文基于视觉感知的蔬菜害虫计数算法的平均识别正确率为94.89%。其中,蔬菜害虫蓟马的识别正确率为93.19%,烟粉虱的识别正确率为91%,实蝇的识别正确率达到100%。算法达到了较好的测试性能,可以满足害虫快速计数需求,在农田害虫监测中有一定的应用前景。     

电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的总碘

采用碱液热浸提法处理土壤样品,通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中碘元素的总量。对前处理的3大参数——碱度、温度和时间进行试验摸索,得出适用于土壤的最佳浸提条件。测定结果显示,该方法的线性范围为0~500μg/L,线性相关系数0.999 8,方法检出限0.12μg/g,加标回收率为91.0%~104%,RSD均小于5%。综上,该法是一种能够快速、灵敏、准确地测定土壤样品中碘元素的先进方法。     

Heavy metals immobilization in contaminated soil by grape-pruning-residue biochar

To investigate the influence of grape-pruning-residue (GPR) biochar on cadmium (Cd), lead (Pb), copper (Cu) and zinc (Zn) immobilization in a contaminated soil, a laboratory study was conducted with different rates of GPR biochar (0, 2, 5 and 10% w/w) at 25°C. After 1, 2, 4, and 8 weeks of incubation, the Tessier sequential extraction procedure was performed and metal mobility factor (MF) and metal stability index (I_R) were calculated. The exchangeable (EX) and carbonate (CAR) fractions of the metals decreased significantly (p ≤ 0.05) with the biochar addition. The EX metal fractions decreased by 23 to 72%, and the CAR fractions decreased by 51 to 67% in the 10% biochar treatment after 8-week incubation. The MF values of Cd, Pb, Cu and Zn decreased by 47, 62, 70 and 49%, respectively, with addition %10 of the biochar. Biochar addition favored the metal redistribution into more stable fractions and resulted in an increase in I_R values. The results demonstrated that the GPR biochar, especially at high application rate (10%), can effectively immobilize the heavy metals, thereby reducing their mobility in contaminated soils.     

水稻根系果胶去甲酯化促进细胞壁磷再利用的机制探究

在缺磷条件下,水稻根系细胞壁中的果胶组分能促进细胞壁磷的再利用,而其中的潜在机制仍有待进一步的研究。选取粳稻品种Nipponbare(Nip)和籼稻品种Kasalath(Kas)作为试验材料,研究了在缺磷条件下,水稻内源磷可利用水平的变化及其差异,并探究了产生这种差异的原因。结果表明:在缺磷处理后,水稻体内的可溶性磷含量迅速降低,而Nip根系和地上部的可溶性磷含量均一直高于Kas。同时Nip根系中释放出了更多的细胞壁磷,说明相对于Kas而言,Nip的内源磷再利用能力更强。缺磷胁迫时,与Kas相比,Nip可通过提高根系中的果胶甲酯酶活性,维持较低的果胶甲酯化度。体外试验又表明,甲酯化度越低的果胶,活化难溶态磷的能力越强。综上,缺磷胁迫下,水稻可通过提高根系果胶甲酯酶活性,将细胞壁的果胶甲酯化度维持在较低水平,从而促进细胞壁磷的释放来增加体内的可溶性磷含量,以供其他部位再利用。     

土壤有机质对交换性酸测定结果的影响

为探讨土壤有机质对两种常用的土壤交换性酸测定方法(BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法)结果的影响,选取了85个不同有机质质量分数的酸性土壤并采用BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法测定其交换性酸含量.结果表明,BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量远大于KCl淋溶法的测定结果.KCl淋溶法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的负相关性极有统计学意义(r=-0.79**),而BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的相关性无统计学意义(r=-0.08).但BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量却与土壤有机质质量分数间的正相关性极有统计学意义(r=0.94**).此外,由KCl淋溶法测得的土壤交换性酸进一步计算得到的盐基饱和度与土壤pH值间的相关性(r=0.69**)也大于BaCl_2-TEA提取法(r=0.25*).通常土壤酸化越严重,土壤pH值越低,交换性酸含量越高,盐基饱和度越低.可以得出,土壤有机质会使BaCl_2-TEA提取法的测定结果产生较大的正误差,而对KCl淋溶法的影响较小.由于土壤有机质中的腐殖酸会与BaCl_2-TEA提取法中的有机弱碱TEA发生反应,增加TEA用量,从而使计算得到的土壤交换性酸的结果偏高.因此,对于高有机质质量分数的酸性土壤,不宜采用BaCl_2-TEA提取法测定其交换性酸含量.但在KCl淋溶法中,由于K~+对Al~(3+)的交换能力较弱,使得该方法测得的土壤交换性酸含量偏低.因此,可乘以1.5左右的校正系数,以便能真实地反映出土壤交换性酸含量.     

龙利叶多酚提取条件优化及其抗氧化活性研究

在单因素试验的基础上,采用正交试验优化龙利叶中多酚的提取工艺,并研究其抗氧化活性,以期为龙利叶多酚的开发应用提供理论依据。提取剂采用乙醇溶液,研究乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间、提取次数这5个因素对龙利叶多酚提取的影响。结果表明,龙利叶多酚最优提取条件如下:乙醇体积分数60%、料液比1︰30、提取时间30 min、提取温度60℃。在此条件下龙利叶多酚的得率为4.38 mg/g。龙利叶多酚清除DPPH·自由基的半抑制浓度(IC50)为1.91 g/mL,抗坏血酸的IC50为6.75 g/mL。还原力的测定中,当吸光度同为0.5时,龙利叶多酚与抗坏血酸质量浓度分别为9.94 g/mL与32.06 g/mL,表明龙利叶多酚对DPPH·自由基的清除能力以及还原力均强于抗坏血酸。     

马铃薯茎叶中茄尼醇提取方法优化与比较

为了探究马铃薯茎叶中茄尼醇适宜的提取溶剂和提取方法,选取从宁夏固原采收的同一批马铃薯茎叶为研究对象,分别以95%乙醇、甲醇为提取溶剂,并设置不同的提取次数和提取时间,优化了加热回流提取马铃薯茎叶中茄尼醇的方法,并比较了加热回流提取、冷浸提取和超声提取马铃薯茎叶中茄尼醇的效果。结果表明,采用95%乙醇加热回流提取马铃薯茎叶中茄尼醇,提取2次,每次提取1.5 h,茄尼醇提取率达到96.85%,明显高于甲醇作为提取溶剂(47.04%);其浸膏得率为7.63%,与甲醇作为提取溶剂(8.07%)相当,可降低后期茄尼醇的精制和纯化的成本。该方法简便、可行,试剂还可反复回收利用,可行性强。     

芥菜籽中异硫氰酸酯提取工艺的优化

以芥菜籽为试材,异硫氰酸酯提取率为考察指标,采用超声提取法,分别设超声温度(40、50、60、70、80℃),超声时间(20、30、40、50、60 min)和乙醇体积分数(65%、75%、85%、95%、100%)3个单因素试验,再在单因素试验的基础上进行响应面试验,优化芥菜籽中异硫氰酸酯的提取工艺。结果表明:乙醇体积分数为70%,超声温度为50℃、超声时间为40 min时,芥菜籽中异硫氰酸酯提取率较高,为2.199%。     

3种内吸农药分子印迹聚合物制备及初步应用

【目的】制备3种内吸性农药分子印迹聚合物及固相萃取柱,建立MISPE-LC-MS/MS方法。【方法】应用分子印迹技术制备分子印迹聚合物,通过研究模板分子、功能单体和交联剂的配比关系以及索氏萃取效率,分析该聚合物制备的影响因素;通过吸附试验分析该聚合物特异性;通过研究不同洗脱溶剂、洗脱体积等因素对该萃取柱的使用进行优化,最后通过对黄瓜样品添加回收率测定分析该方法的实用性。【结果】制备出了多目标物特异性分子印迹聚合物,其对嘧菌酯、噻虫啉和吡虫啉具有较高识别能力和快速吸附效果,以此聚合物作为吸附功能原料制备固相萃取柱,建立固相萃取与液质联用检测农药残留的方法。此方法应用在黄瓜的嘧菌酯、噻虫啉和吡虫啉残留检测上,添加回收率在88.5%94.6%之间,相对标准偏差在1.6%2.9%之间。【结论】该分子印迹聚合物制备较容易,固相萃取柱前处理过程简单,以其为前处理核心与LC-MS/MS仪器建立的农药残留检测方法特异性较好、检测灵敏度较高,具有一定的实用性。     

烤烟‘K326’抗TMV防御物质初探

烤烟主栽品种‘K326’在打顶后,随着次生代谢产物的积累,烟草花叶病症状呈减轻趋势。本试验利用半叶枯斑法对‘K326’的全株、根、茎、叶甲醇提取物及根部不同极性溶剂萃取物进行抗烟草普通花叶病毒活性筛选,结果表明:在浓度为1mg/mL时,‘K326’各部位甲醇提取物中,根部甲醇提取物的活性最强,对TMV体外钝化、初侵染和复制增殖作用的抑制率分别为74.50%、68.82%和47.76%;利用不同极性溶剂对根部甲醇提取物萃取处理后,乙酸乙酯萃取物活性增强明显,对TMV体外钝化、初侵染和复制增殖作用的抑制率分别为76.81%、78.02%、61.42%;经普通烟‘K326’进一步验证,根部甲醇提取物的乙酸乙酯萃取物活性最强。综上,‘K326’中抗病毒防御物质可能存在于根部甲醇提取物的乙酸乙酯萃取物中。